CN202233645U - 一种电吹风 - Google Patents

Abstract

一种电吹风，包括壳体、风扇叶轮和发热丝，所述电吹风还包括供电模块，用于控制风扇叶轮的直流无刷电机、集成发热丝功率控制所述直流无刷电机转动的控制模块；所述控制模块分别连接所述发热丝和直流无刷电机；所述控制模块和直流无刷电机分别连接供电模块；所述电吹风还包括设置在壳体上用于控制开关、调节电机转速或发热丝功率的电子开关。该电吹风使用寿命长，体积小，能效高，转速稳定及使用场合无限制。

Description

一种电吹风

技术领域

本实用新型涉及一种家用电器，更具体地说，涉及一种手持式电吹风。

背景技术

传统的电吹风由机械开关控制给电机供电，开关合上，电机得电，电机带动风扇高速转动，风筒出风口吹出冷风，此时合上发热丝开关，发热丝工作，风筒就出热风。风筒的电机为有刷电机，电机包括换向器和对称设置的两个电刷，通过两者的机械接触，把外界的电流先由一侧电刷送给换向器，再经换向器送给电机内部的线圈，最后又由换向器送回另一侧电刷，由电刷和外电源连接，构成电源回路，使电机转动。电机转动时换向器转动，电刷不动，电刷和换向器有机械摩擦，使用这种电机的风筒，就有以下几个缺点：

(1)寿命短。使用换向器及电刷，电机转动时电刷需通过机械接触换向导电，机械摩擦导致电刷容易氧化，失去导电功能，致使电机及整个电吹风报废。这种电机的寿命通常在1500小时左右。

(2)电机转速度调整粗糙，受电压高低影响大，转速不稳定。它的调速是靠外界电压变化来调整的，即供电电压高，转速就快，反之则变慢，外界供电出现波动时，转速会随之出现波动。

(3)能耗高，效率低。高风量时风筒电机的转速一般为15000～17000转/分，在此转速下传统的交流电机的功耗约为110～130W。

(4)体积大，重量大。由于传统交流电机效率低，能耗高，导致高风量风筒的电机体积变大，重量变大。

(5)电机转动时，换向器与电刷会有电火花出现，会出现电磁干扰，还会引起可燃气体燃烧，这就限制了风筒的使用场合。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术的缺陷，提供一种使用寿命长、体积小、能效高、转速稳定及使用场合无限制的电吹风。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电吹风，包括壳体、风扇叶轮和发热丝，所述电吹风还包括供电模块，用于驱动风扇叶轮的直流无刷电机、集成控制发热丝发热功率用于控制所述直流无刷电机转动的控制模块；

所述电吹风还包括设置在壳体上连接所述控制模块用于控制开关、调节电机转速或发热丝功率的电子开关。

在本实用新型所述的电吹风中，供电模块包括整流器。

在本实用新型所述的电吹风中，所述直流无刷电机包括电机本体、用于控制电机本体转动的换向电路及用于控制换向电路的开关组；所述换向电路设置有三相对称星形设置的第一线圈、第二线圈和第三线圈。

在本实用新型所述的电吹风中，所述开关组设置有用于控制依次接通所述第一线圈、第二线圈和第三线圈中两个线圈的开关管。

在本实用新型所述的电吹风中，所述控制模块包括用于控制开关组的控制单元和用于检测输入所述控制单元电流的检测单元；

所述开关组与所述控制单元连接，所述控制单元与检测单元连接。

在本实用新型所述的电吹风中，所述供电模块还包括恒压变压器，所述恒压变压器连接整流器。

在本实用新型所述的电吹风中，所述供电模块和恒压变压器之间设置有滤波电容。

在本实用新型所述的电吹风中，直流无刷电机，控制模块及供电模块设置在壳体内。

在本实用新型所述的电吹风中，直流无刷电机，控制模块设置在壳体内；供电模块设置在壳体外，通过导线与所述电吹风连接。

实施本实用新型的电吹风，具有以下有益效果：该电吹风采用的直流无刷电机及控制系统可以完全克服传统交流电机的上述缺陷。直流无刷电机因为没有机械接触的电刷，不会因电刷磨坏而使电机失去功能，其寿命最少是传统交流电机寿命的1倍以上，且无电火花产生，使用场合不受限制；直流无刷电机和控制系统一起，比传统交流电机体积小，重量小；电机带动风扇在同等转速下，可降低功耗30％以上，直流电机的功耗要小于传统电机的2/3；调速用软件控制，调速不受电压波动影响，转速稳定。

供电模块可置于壳体外，以便于缩小电吹风的尺寸，安装灵活。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型的吹风机中用于直流无刷电机供电及控制的电路示意图；

图2是本实用新型的吹风机中开关组的电路示意图；

图3是本实用新型的吹风机中控制单元的放大图。

具体实施方式

一种电吹风，包括壳体、风扇叶轮、发热丝、供电模块10、直流无刷电机30、控制模块20和电子开关。

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现结合图1-图3，详细说明本实用新型的具体实施方式。

直流无刷电机30带动风扇叶轮转动，控制模块20用于控制直流无刷电机转动30并集成对发热丝发热功率的控制功能。风扇叶轮、发热丝、供电模块10、直流无刷电机30和控制模块20设置在壳体内，电子开关设置在壳体表面，用于控制开关、调节电机转速或发热丝功率，通过导线与控制模块20相连。

如图1所示，供电模块10设置有用于将交流电压转化为直流电压的整流器BD，市电经整流器BD整流，得到高压直流的40V整流电压。供电模块10对直流无刷电机30和控制模块20供电。

所述供电模块10还包括恒压变压器T。恒压变压器T是根据铁磁谐振原理制成的一种用于稳压的电感器，它具有稳压、抗干扰和自动短路保护等功能。恒压变压器T连接整流器BD。整流电压经恒压变压器T降压后提供给直流无刷电机30和控制单元U1。所述供电模块和恒压变压器之间设置有滤波电容，整流器、滤波电容和恒压变压器构成一个直流稳压电源，简化了电路结构，使电路的体积可以做得更小。

直流无刷电机30包括开关组Q1、换向电路和电机本体。降压后的直流电流经开关组Q1和所述换向电路流入所述电机本体，完成能量传递，即电能转化为电机本体运动的机械能。

控制模块20包括检测单元U2和控制单元U1。控制单元U1为用于控制开关组Q1导通和断开的控制IC(IC为集成电路)，如图3所示，左上角为第1引脚，逆时针分别是第2-8引脚。检测单元U2为用于检测输入控制单元U1的电压的检测光耦，并将电压的高低信息输送给控制单元U1的第2引脚，由控制单元U1做出判断处理，再由控制单元第5引脚输出控制信号，该控制信号为脉冲宽度调制信号即PWM信号。所述控制信号用于控制开关组的导通与断开的时间长短。

如图2所示，开关组Q1与换向电路相连，并通过控制换向电路来控制电机本体转动；换向电路设置有三相对称星形设置的第一线圈LA、第二线圈LB和第三线圈LC。

优选的一种实施方式是开关组包括6个开关管T1-T6，所述开关管用于控制依次接通所述第一线圈LA、第二线圈LB和第三线圈LC中的两个线圈。开关组Q1与地之间连接检流电阻R1。

控制单元U1连接开关组Q1，控制单元U1还内置逻辑门，该逻辑门按电机本体转动所需要的逻辑输出用于控制开关组有序导通或断开的高低电平信号，使电压有序地加载到换向电路的三个线圈的输入端，最终达到给电机供电的目的；此外控制单元U1输出PWM信号，用于控制开关组的导通与断开的时间长短，以调节电机转速。具体一轮的供电过程为：控制单元U1首先控制开关管T1、T5导通，使电压从A点加载到电机的第一线圈LA，电流由经第一线圈LA的A端流向第二线圈LB的B端，电流经过检流电阻R1流入地，形成完整电流回路，电机本体带动风扇叶轮转动一定角度；关闭开关管T1，T5，控制单元U1再控制开关管T2，T6顺序导通，使电压经开关管T2加到第二线圈B端，电流依次经过第二线圈LB，第三线圈LC，开光管T6、R1流入地，也形成完整的电流回路，电机本体再带动风扇叶轮转动一定角度；控制单元控制U1开关管T2，T6关闭，在进入下一个过程，即开关管T3，T4顺序导通，电压经开关管T3加到第三线圈LC的C端，电流经第三线圈LC、第一线圈LA流到第一线圈LA的A端，再经开关管T4、R1流入地，形成完整电流回路，电机再带动风扇叶轮转动一定角度。如此循环，电机就会转动起来。这就是直流无刷电机的工作的基本原理。

控制单元为单片机MCU，内置用于控制PWM信号的程序，通过控制单元对开关管T1、T2、T3、T4、T5、T6导通顺序，实现了给第一线圈LA，第二线圈LB，第三线圈LC供电的换向功能。电机转动时，MCU控制开关管T1、T2、T3、T4、T5、T6中的两个导通，其余四个则不导通，导通管对为三组，T1和T5，T2和T6，T3和T4，控制单元U1中的逻辑门分别发出三组电平信号AH，AL；BH，BL；CH，CL分别控制三组开关管。这就替代了有刷电机的换向器和电刷，由于电子器件重量和体积远小于机械部件的重量和体积，这样就实现了减小传统风筒重量和体积的目的；同时避免了机械磨擦，电机的工作效率和寿命也自然提高了，没了电刷和换向器的磨擦，也就没了电火花的产生，风筒的使用场合就没有限制了。

电机本体的转速，由控制单元输出的PWM信号来控制。PWM信号控制开关管导通时间的长短，开关管导通时间长，电机相应的线圈通电时间就长，电机转速就会增加，反之，电机转速就会降低。PWM信号由内置的程序控制，并可以通过电子开关的对相应的参数进行调节。因此转速可以通过电子开关控制，使调速变得简单和精确，避免传统电吹风转速随市电电压大小波动的弊端。

在本方案中，有直流无刷电机，控制模块20及供电模块30三部分，这三部分可以组合在一起，全部装在壳体里面，外观上和传统电吹风一样，另外还可以把电机和控制单元U1装在壳体内，把供电模块放在壳体外边，用导线与壳体连接。这样可以使得电吹风重量和体积进一步降低，使电吹风更加轻巧好用。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (9)

1.一种电吹风，包括壳体、风扇叶轮和发热丝，其特征在于，所述电吹风还包括供电模块（10），用于驱动风扇叶轮的直流无刷电机（30）、集成控制发热丝发热功率用于控制所述直流无刷电机（30）转动的控制模块（20）；

所述电吹风还包括设置在壳体上连接所述控制模块（20）用于控制开关、调节电机转速或发热丝功率的电子开关。

2.根据权利要求1所述的电吹风，其特征在于，供电模块（10）包括整流器（BD）。

3.根据权利要求2所述的电吹风，其特征在于，所述直流无刷电机包括电机本体、用于控制电机本体转动的换向电路及用于控制换向电路的开关组（Q1）；所述换向电路设置有三相对称星形设置的第一线圈（LA）、第二线圈（LB）和第三线圈（LC）。

4.根据权利要求3所述的电吹风，其特征在于，所述开关组（Q1）设置有用于控制依次接通所述第一线圈（LA）、第二线圈（LB）和第三线圈（LC）中两个线圈的开关管。

5.根据权利要求4所述的电吹风，其特征在于，所述控制模块包括用于控制开关组（Q1）的控制单元（U1）和用于检测输入所述控制单元（U1）电流的检测单元（U2）；

所述开关组（Q1）与所述控制单元（U1）连接，所述控制单元（U1）与检测单元（U2）连接。

6.根据权利要求5所述的电吹风，其特征在于，所述供电模块（10）还包括恒压变压器（T），所述恒压变压器（T）连接整流器（BD）。

7.根据权利要求6所述的电吹风，其特征在于，所述整流器（BD）和恒压变压器（T）之间设置有滤波电容。

8.根据权利要求7所述的电吹风，其特征在于，直流无刷电机（30），控制模块（20）及供电模块（10）设置在壳体内。

9.根据权利要求7所述的电吹风，其特征在于，直流无刷电机（30），控制模块（20）设置在壳体内；供电模块（10）设置在壳体外，通过导线与所述电吹风连接。

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